[發(fā)明專利]一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210104694.4
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN102856929A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晉兆安
• 申請（專利權(quán)）人: 晉兆安
• 主分類號(hào): H02J3/40
• 分類號(hào): H02J3/40
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 解文霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，尤其涉及一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控方法；同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

準(zhǔn)同期并列是將未投入系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，并調(diào)節(jié)其電壓和頻率，在滿足并列條件(即電壓、頻率、相位相同)時(shí)，將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，如果在理想情況下，使發(fā)電機(jī)的出口開關(guān)合閘，則在發(fā)電機(jī)定子回路中的環(huán)流將為零，這樣不會(huì)產(chǎn)生電流和電磁力矩的沖擊。這是準(zhǔn)同期并列的最大優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列是電力系統(tǒng)一項(xiàng)非常重要的操作，在發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)并列運(yùn)行的瞬間，往往伴隨著電流沖擊和功率沖擊，并將引起并列點(diǎn)電網(wǎng)電壓瞬時(shí)下降。如果操作錯(cuò)誤，沖擊電流過大，可能使機(jī)組的大軸扭曲及引起發(fā)電機(jī)的繞組變形、撕裂、絕緣損壞。嚴(yán)重的非同期并列會(huì)造成機(jī)組和電網(wǎng)事故，所以電力部門將并網(wǎng)自動(dòng)化列為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一項(xiàng)重要任務(wù)。

傳統(tǒng)的手動(dòng)同期操作相位誤差較大，基于模擬電路的傳統(tǒng)型準(zhǔn)同期自動(dòng)并網(wǎng)裝置精度也不夠高，自動(dòng)調(diào)節(jié)過程較慢，裝置要嚴(yán)格調(diào)試，定期校驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，可解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

此外，本發(fā)明還提供一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，可可解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，將待并兩側(cè)的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后通過處理單元對其進(jìn)行計(jì)算處理，從而準(zhǔn)確確定合閘輸出時(shí)刻。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法還包括：對兩側(cè)信號(hào)進(jìn)行頻率和電壓采樣，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后在顯示器上顯示，在兩側(cè)頻差不合格時(shí)，依照偏差量的大小，發(fā)出長短不同的調(diào)節(jié)脈沖，并根據(jù)調(diào)節(jié)后發(fā)電機(jī)頻率的變化量實(shí)現(xiàn)比例控制。

一種發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：處理單元、信號(hào)輸入及變換電路、指示及控制輸出電路、防干擾及電源監(jiān)控電路；所述信號(hào)輸入及變換電路、指示及控制輸出電路、防干擾及電源監(jiān)控電路分別與處理單元連接；所述信號(hào)輸入及變換電路用以將待并兩側(cè)的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；所述處理單元對其進(jìn)行計(jì)算處理，從而準(zhǔn)確確定合閘輸出時(shí)刻；所述指示及控制輸出電路用以將輸出信號(hào)發(fā)送至發(fā)電機(jī)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號(hào)輸入及變換電路對兩側(cè)信號(hào)進(jìn)行頻率和電壓采樣，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后可在顯示器上顯示；所述處理單元在兩側(cè)頻差不合格時(shí)，依照偏差量的大小，發(fā)出長短不同的調(diào)節(jié)脈沖，并根據(jù)調(diào)節(jié)后發(fā)電機(jī)頻率的變化量實(shí)現(xiàn)比例控制。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號(hào)輸入及變換電路包括第一信號(hào)輸入及變換模塊、第二信號(hào)輸入及變換模塊；

所述第一信號(hào)輸入及變換模塊包括第一同期電壓切換單元、第一交流回路單元、第一過零比較單元、第一采樣保持回路、第一頻率測量回路；第一交流回路單元分別與第一同期電壓切換單元、第一過零比較單元、第一采樣保持回路連接，第一過零比較單元與第一頻率測量回路連接；

所述第二信號(hào)輸入及變換模塊包括第二同期電壓切換單元、第二交流回路單元、第二過零比較單元、第二采樣保持回路、第二頻率測量回路；第二交流回路單元分別與第二同期電壓切換單元、第二過零比較單元、第二采樣保持回路連接，第二過零比較單元與第二頻率測量回路連接；

所述信號(hào)輸入及變換電路還包括依次連接的同期對象輸入回路、濾波光隔電路、譯碼電路，譯碼電路與處理單元連接；

所述指示及控制輸出電路包括組合邏輯控制輸出單元、第一光電隔離輸出驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)發(fā)送控制單元、調(diào)速控制單元、調(diào)壓控制單元；第一光電隔離輸出驅(qū)動(dòng)單元分別與組合邏輯控制輸出單元、信號(hào)發(fā)送控制單元、調(diào)速控制單元、調(diào)壓控制單元連接；

所述指示及控制輸出電路還包括合閘邏輯控制輸出單元、第二光電隔離輸出驅(qū)動(dòng)單元、合閘控制單元、同步邏輯控制輸出單元；第二光電隔離輸出驅(qū)動(dòng)單元分別與合閘邏輯控制輸出單元、合閘控制單元、同步邏輯控制輸出單元連接；

所述處理單元包括第一處理器、第二處理器；所述第一處理器連接第一采樣保持回路、第一頻率測量回路、譯碼電路、組合邏輯控制輸出單元、合閘邏輯控制輸出單元；第二處理器連接同步邏輯控制輸出單元、第二采樣保持回路、第二頻率測量回路。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述防干擾及電源監(jiān)控電路用以防止外部信號(hào)對處理器的干擾以及對電源回路進(jìn)行自身監(jiān)控，包括交流濾波電路、開入濾波光隔電路、光隔電路輸出驅(qū)動(dòng)、電源監(jiān)視回路。